2003年, 第27卷, 第4期 刊出日期:2003-08-15
  

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  • 荣深涛
    . 2003, 27(4): 1-5.
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    提出了一种新的有压力梯度的层流平面边界层理论,可称为机械能耗损积分法,它是由两部分理论所组成的:第一部分包括不可压缩流体的应力微分方程以及从中导出的层流平面边界层流速与切应力分布的理论公式,式中包括一无因次型参数或相似准则P,P的数值表征不同层流平面边界层的流速与切应力分布.第二部分包括动量与动能积分方程以及由它们导出的机械能耗散积分方程和层流平面边界层厚度的理论公式.本理论同所有积分法一样,采用了横向流速为零的假定,但扬弃了普兰特假定,因而其压力梯度的使用范围不受约束,对忽略横向流所导致的理论误差,利用
  • 毛军;薛琳;谭忠盛
    . 2003, 27(4): 6-1.
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    目前高速列车隧道空气动力学模型实验系统主要用于分析隧道内压力波的变化规律,难以对空气动力学效应进行完整的分析.针对这一局限性,从科特流(Couette)理论出发,提出了一种新型实验系统即旋转式高速列车-隧道模型实验系统,介绍了该系统的可行性、结构、实验原理及其特点.分析表明:该新型实验系统结构简单、功能完善、成本低、实验重复性好,适用于进行高速列车通过隧道时产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等一系列空气动力学实验,并能测量隧道内和列车隧道环形空间的气流速度场,对研究高速列车隧道空气动力
  • 苏红;毛军;薛琳
    . 2003, 27(4): 11-13.
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    介绍了一种复合式承载滑动轴承,它是在同心科特流实验中发现的.在径向滑动轴承承载区的的定子上安装一可径向位移的档板,它不仅可以滤除泰勒涡,而且它阻止了科特流的流动,增大了阻尼,产生了一个高压区,其合力可以用来平衡稳态的负荷.经实验验证它在不同载荷工况下,偏心率小于同尺寸、同类型的普通轴承.其他几个轴承的工作特性指标包括轴瓦的最高温度、最小油膜厚度、润滑油流量等相比都显得优越.
  • 薛琳;苏红;毛军
    . 2003, 27(4): 14-16.
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    以隧道中运行的地铁列车为载体,在动壁面上进行了平面科特流的实验.实验结果表明实验点与理论计算值吻合良好.证明具有零切应力平面的平面Couette流理论是正确的.为计算列车通过隧道时的空气摩擦阻力与压力波的传播,提供了一种简单可行的计算理论和实验根据.
  • 熊艳;毛军;薛琳
    . 2003, 27(4): 17-20.
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    对于无限薄半有限长度的平板层流,布拉修斯(H.Blasius)等学者得到了全尺寸范围内的相似性解,并与尼古拉兹(J.Nikuradse)的试验数据十分相符.但对有限厚度平板,由于边界条件的变化和数学上的困难而未得到其相似性解.本文利用PHOENICS软件和MATLAB软件对无限薄平板和有限厚度平板的层流边界层定常流动过程进行了数值模拟计算,分析了边界层中速度分布存在相似性解的区域.计算和分析表明,对无限薄平板,数值模拟解与布拉修斯解完全吻合,而对有限厚度平板,仅在一定范围内存在相似性解.说明了利用PHOE
  • 倪永军;朱晞;魏庆朝;汤惠工
    . 2003, 27(4): 21-26.
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    纤维增强聚合物以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注,近年来被广泛地用于各种形式结构的修复与加固,甚至在新结构中也有所应用.本文从约束混凝土的应力-应变关系、主要试验结论以及国内外相关设计规范/指南等方面回顾了FRP约束混凝土柱的研究现状,指出今后研究中需要解决的若干关键问题.
  • 谷爱军;范俊杰
    . 2003, 27(4): 27-31.
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    就轨道结构上的3个隔振垫层(钢轨垫、轨枕垫、道碴垫),用电-力类比导纳分析模型进行了传递力与功率流的计算分析,并就3个隔振垫层影响轨道隔振效果的参数(动刚度、损耗因子)、隔振效果从传递力和功率流的角度进行了计算及分析.3个隔振垫层的隔振效果与其参数有关,对不同的频率范围有不同的隔振效果,应针对不同轨道类型运营条件及所要求的隔振效果做具体设计.
  • 王秀英;张弥
    . 2003, 27(4): 32-35.
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    地震时饱和砂土的液化造成了许多建筑物的破坏,规划中的京沪高速铁路南京上元门越江工程穿越Ⅶ度地震区,如果采用隧道方案,由于隧道洞身及洞底主要穿越粉细砂层,在地震作用下极易液化.针对上元门地区的具体情况,分析了地震作用下地基的液化机理,通过理论计算和分析试验数据给出了地震作用下沉管隧道3个典型断面的地基砂土液化深度.指出覆盖层较薄的江中段砂土液化深度将达到隧道底下1.5 m处,可能造成隧道地基整体失稳,需进行加固处理,本文结论可为沉管的设计施工提供参考.
  • 陈艳华;朱庆杰;石志飞
    . 2003, 27(4): 36-40.
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    界面脱粘是钢筋混凝土材料与结构的主要失效形式之一.基于剪切筒模型和常用疲劳加载方式,首先建立了循环荷载作用下钢筋与混凝土界面脱粘应力的计算模型;然后根据断裂脱粘准则,借助描述疲劳裂纹扩展的Paris公式,得到了脱粘界面疲劳裂纹扩展速率、扩展长度以及脱粘界面上摩擦系数与循环加载次数的关系;最后对处于循环荷载作用下的钢筋与混凝土界面进行裂纹扩展的模拟计算与分析.结果表明,摩擦系数的衰减程度是影响界面脱粘应力大小及裂纹扩展快慢的主要因素,而且材料的尺寸效应对界面疲劳特性的影响也不容忽视.
  • 吕晶;徐国彬;王月栋
    . 2003, 27(4): 41-44.
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    开合结构等新型空间结构体现了现代空间结构的技术含量,建筑方案独特新颖的2008年奥运会主会场中部将采用这种结构.在研究了开合结构技术特点的基础上对体育场结构方案提出了采用轨道平移方式的建议,通过对方案进行初步设计计算,论证了此方案的可行性,得出的一些结论可供设计单位参考.
  • 刘秀波;范俊杰
    . 2003, 27(4): 45-47.
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    利用NUCARS软件,详细计算了C62货车的动力响应,并利用时间历程曲线、相平面图和功率谱密度曲线对C62货车的霍普夫分叉、极限环、倍周期分叉和混沌运动进行了研究,给出了C62货车的分叉图.在此基础上,对我国目前货车运行安全性进行了探讨.
  • 张昀青;王秀英
    . 2003, 27(4): 48-51.
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    地下铁道的运营对环境的影响已越来越成为人们普遍关注的问题,主要从减振减噪的措施等方面进行了大量研究.现对该领域目前的研究现状、研究手段及方法,指出了该领域的发展所需解决的课题,如荷载的不确定性、计算模型的改进、计算方法、钢轨磨耗的影响、振动和噪声的预测方法及各种减振减噪措施的进一步开展等.
  • 杨勇;章梓茂
    . 2003, 27(4): 52-56.
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    基于以往的研究成果提出了一种改进型节点--焊接孔扩大型狗骨节点,利用通用有限元程序Ansys5.7对其进行了受力分析和抗震性能分析.结果表明,焊接孔扩大型狗骨节点兼有焊接孔扩大型节点和普通狗骨节点的优点,其塑性变形远远大于两者,应力集中程度得到明显改善,是一种值得进一步研究的节点形式.
  • 李扬;高日;安广明;陈丽莹
    . 2003, 27(4): 57-61.
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    通过8根碳纤维布加固混凝土梁的抗剪实验,主要研究碳纤维布对混凝土梁抗剪的影响和作用.考察了碳纤维布加固方式、加固量、粘贴层数、剪跨比以及混凝土强度对加固效果的影响.最后提出碳纤维布加固混凝土梁抗剪承载力的理论计算公式.
  • 赵晓阳;石志飞
    . 2003, 27(4): 62-64.
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    在传统的力法分析中,无论是力法基本方程的建立还是方程中系数和自由项的求解,都要求在同一基本结构上进行,而在广义力法中,可以同时基于两个不同的基本结构求解超静定问题.对n次超静定结构,本文以引理形式给出了广义的力法方程和叠加公式并给出了证明,当选取的两个基本结构完全一致时,给出的广义力法公式退化为传统的力法方程和叠加公式.本文工作有助于人们对力法的进一步认识.
  • 方卫宁;俞武强;郭北苑
    . 2003, 27(4): 65-68.
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    眩光对司机室液晶显示设备的认读直接影响到人机交互的有效性和列车的行车安全.针对我国铁路干线机车夜间运行环境,对机车室内照明条件下车载液晶显示器(LCD)的眩光进行了测试,对机车夜间正常运行时车载液晶显示器上的眩光产生机理及其等级进行了综合分析,提出了机车夜间运行时室内光源及光照度布置的参考方案.
  • 陈梅倩;何伯述
    . 2003, 27(4): 69-74.
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    降低工业生产过程中污染物的排放,是实现清洁生产即可持续发展的基本需要.化石燃料的直接燃烧是气态污染物(NOX、SO2、CO2)和可吸入细颗粒物等污染物的主要排放源.本文对使用氨(NH3)脱除烟气中气态污染物的技术进行了分析和总结,并对其应用于脱除燃煤电站锅炉烟气中气态污染物的前景进行了分析和预测.使用氨洗涤法洗涤净化烟气所得副产品可用于农业生产,或气体回收利用,进而可以实现能源生产过程污染物的近零排放.
  • 温庆荣;方跃法
    . 2003, 27(4): 75-78.
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    采用对称结构的4自由度并联机器人一般是过约束机构.采用传统的机构学理论和方法对其运动自由度进行分析往往会得出错误的结论,现采用螺旋理论对一种新型的、结构对称的4自由度并联机器人进行了全面的自由度分析,证明了这种机构运动平台的自由度数目及其相应的自由度特性,为这种机构进一步深入的研究打下了基础.
  • 关明慧;徐宇工;卢太金;徐财辉
    . 2003, 27(4): 79-83.
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    在我国北方寒冷地区的冬季,道路积冰严重妨碍交通,并且现有设备不能有效地对其清除.针对这种状况,提出了应用微波加热技术清除道路积冰的设想,并通过理论分析和实验证实了冰不易吸收微波,而路面材料能够吸收大量微波.因此,微波能够透过冰层加热路面,使贴近路面的冰层融化,消除冰层与路面之间的结合力,以便很容易地利用除冰机械对其清除.在参考了现有的各种清冰除雪机的基础上,设计出了专门用于清除道路积冰的微波除冰机原理图.
  • 曾国宏;郝荣泰
    . 2003, 27(4): 84-90.
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    提出了一种采用斯科特变压器和平衡变换装置的铁道牵引供电系统同相供电方案.平衡变换装置由两个电压型单相有源滤波器构成,用以补偿负载的无功和谐波电流,以及变压器两副边绕组的不平衡电流.无论负载实际的特性如何,经过变换之后在变压器的输入侧都表现为三相对称的纯阻性负载.文中分析了系统的结构和工作过程,提出了单相有源滤波器的状态优化控制方法.以一列满载运行的机车为对象,进行了供电系统的软件仿真研究,仿真结果证实了该系统的正确性.
  • 闫耀民;邱瑞昌;彭少贤
    . 2003, 27(4): 91-93.
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    主电路采用VICOR模块阵列,对于大范围串联调压的场合,比较了常规串联调压和采用闭环PI调节两种电压调整电路方案.实际应用表明,采用作者设计的PI控制实现VICOR模块阵列串联大范围调压,能更好的实现模块和模块间的电压跟随.
  • 刘慧娟;张奕黄
    . 2003, 27(4): 94-96.
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    通过对磁悬浮列车中直线发电机的分析,导出了电枢绕组在两种连接方案、且考虑集肤效应时,电枢绕组电阻和电感的计算公式,为直线发电机的设计提供了基础.
  • 郭芳;武惠芳;张奕黄
    . 2003, 27(4): 97-10.
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    介绍用于磁悬浮列车中的长定子同步直线电动机的工作原理,指出其电磁设计特点,特别是与一般旋转电机在设计上的不同之处.并编制了电磁设计程序,为长定子同步直线电动机的计算提供了依据.
  • 张辉;刘志刚;韩建民;王金华
    . 2003, 27(4): 101-105.
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    概括了传统电镀电源应用时存在的主要问题,研制了双端脉冲式变压变频电镀电源.该装置主回路由可控硅调压和IGBT斩波变换器组成,控制回路采用了性能优良的专门应用于实时控制领域的数字信号处理器TMS320F240.实验结果表明,在金属及其合金表面生成陶瓷层的阳极氧化方法中,该系统能很好的实现电压波形变换和宽范围的脉冲参数调节.
  • 罗宁;陈淑玲
    . 2003, 27(4): 106-108.
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    提出了一套新的城市餐饮业泔水处理方法,即将泔水中有营养价值的固态物质经过脱水、干燥、灭菌、粉碎等工序加工成可供牲畜直接食用的饲料.该方法应用了微波干燥杀菌和机械粉碎等技术来实现加工过程,具有设备简单、投资少、无二次污染等特点.
  • 李继红
    . 2003, 27(4): 109-110.
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    近年来由于接地网参数的变化,人身及设备事故频繁发生.为建设既经济又安全的接地网,两种金属的连接就成了关键问题.针对这一问题,对火泥熔接技术在接地网工程中的使用情况进行了分析,结果表明火泥熔接技术是较理想的解决方案.